陶瓷磨削表面粗糙度預(yù)測模型與實驗研究.pdf

1、由于陶瓷材料所具有的一些物理化學(xué)屬性，如較高的硬度和強度、化學(xué)穩(wěn)定性、較高的耐磨性等，使其相對于其他材料在應(yīng)用中具有更大的吸引力。 磨削是陶瓷的主要加工方法。磨削后陶瓷工件的表面質(zhì)量嚴(yán)重影響著工件的性能，因此對陶瓷表面粗糙度進(jìn)行預(yù)測，預(yù)先評估磨削后的表面質(zhì)量并及時調(diào)整工藝參數(shù)，可以獲得更好的加工效果。但是由于陶瓷表面粗糙度受到很多因素的影響，建立一個可靠的預(yù)測模型并非易事。 本文基于輪廓的算術(shù)平均偏差Ra的定義，對工件垂

2、直磨削方向和沿磨削方向的表面粗糙度值建立了預(yù)測模型，并分別對理想條件(磨粒大小相同，分布均勻)和非理想條件(磨粒大小不等，非均勻分布)進(jìn)行了研究。在理想條件下，通過分析工件表面劃痕的輪廓，根據(jù)輪廓中線上下面積相等，確定了中線的位置，根據(jù)Ra值定義，求出了Ra的表達(dá)式。在非理想條件下，由于對粗糙度影響的因素過多，準(zhǔn)確描述各個因素比較困難，所以本文采用了前人所研究的切屑厚度概率模型，通過該模型和對磨粒在工件劃痕輪廓分析的基礎(chǔ)上，得到了Ra值

3、的表達(dá)式。所建立模型將磨削后工件表面粗糙度值表達(dá)為砂輪微結(jié)構(gòu)，工藝動態(tài)條件和材料屬性的表達(dá)式。 在上述工作的基礎(chǔ)上，作者進(jìn)行了圓柱砂輪磨削實驗，研究了不同磨削深度、磨削力、砂輪轉(zhuǎn)速對工件表面粗糙度的影響，并在對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了回歸處理后，對所建立的模型進(jìn)行了驗證。驗證結(jié)果表明，在一定程度上，理論模型與實驗數(shù)據(jù)符合程度較高。實驗結(jié)果還表明：磨削中各參數(shù)的選取對粗糙度值的影響較大，選擇合理的數(shù)值可以得到較好的表面質(zhì)量；在其他參數(shù)相同的